智慧工業離不開智能制造，智能制造離不開機器視覺。機器視覺是近年來發展迅速的一項新技術，利用光機電一體化的手段使機器具有視覺的功能。機器視覺為工業自動化打開了“新窗口”。智能制造時代，機器視覺發展潛力巨大。

機器視覺讓機器看懂世界

顧名思義，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺的應用主要表現在四個方面：

引導和定位：上下料使用機器視覺來定位，引導機械手臂準確抓取。

外觀檢測：檢測生產線上產品有無質量問題，該環節也是取代人工最多的環節。

高精度檢測：有些產品的精密度較高，達到0.01~0.02m甚至到μm級，人眼無法檢測必須使用機器完成。

識別：數據的追溯和采集，在汽車零部件、食品、藥品等應用較多。

以檢測應用為例，簡單介紹機器視覺的工作原理。用工業相機采集被檢測器件的圖像，這是機器視覺最重要的一個環節，為了檢測出所有需要的特征，需要不斷地調整光源和相機的參數，然后利用專業的圖像處理軟件將模擬信號轉化為數字信號，再對其進行運算，抽取目標的待檢測特征，如顏色、器件表面是否有劃痕、規格大小是否合格、表面涂料是否均勻等等，然后輸出結果，反饋到機械端對器件進行分檢，將不合格器件挑選出來，即圖像獲取、信息處理和完成分揀三個過程。如圖1所示。

機器視覺技術的工作原理

機器視覺發展潛力巨大

機器視覺系統的優勢在于提高生產的產品質量和生產線自動化程度。尤其是在一些不適合人工作業的危險工作或人眼難以滿足要求的場合；同時在大批量工業生產過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。業內預計，機器視覺未來市場將會進一步打開。

機器視覺技術工業應用

當前國內機器視覺技術廣泛應用于電子及半導體制造、汽車制造、工業檢測、藥品檢測分裝、食品包裝、印刷檢測、鐵路及公路檢測、公共安全、金融、生物醫學、娛樂、軍事、化工及科研等領域。而工業領域毋庸置疑是機器視覺應用比重最大的領域，其重要原因是中國已經成為全球制造業的加工中心，高要求的零部件加工及其相應的先進生產線改造，使機器視覺產品在工業制造領域的應用達到頂峰。

工業機器人定位技術

機器人的智能化程度影響著整個工業演化的進程，傳統的機器人大多是通過示教再現或者預編程來實現各種操作，極大地限制了機器人的應用。具有聽覺、機器視覺及多種傳感器的機器人運動控制技術，是柔性自動化制造技術中的典范，利用機器人的視覺控制，不需要預先對工業機器人的運動軌跡進行示教或離線編程，可節約大量的編程時間，提高生產效率和加工質量。

讓機器人像人一樣，有自我意識：走到什么地方，去抓取什么工件，用多大力度去抓，把工件放置在什么位置進行裝配，不是由人類設定程序控制，而是機器人自己做。這個“自我控制”的過程實際上就是通過機器視覺技術讓工業機器人有了智力。

工業在線檢測系統

機器視覺在工業在線檢測的各個應用領域十分活躍，如：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表面的自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量、容器容積或雜質檢測、機械零件的自動識別分類和幾何尺寸測量等。

圖像識別完成數據的追溯和采集

電子標簽是近年發展起來的一項新技術，它采用機器視覺的識別技術，將涉及產品的各種質量信息寫入或讀出。例如，在四缸發動機的缸體生產線上，主軸承蓋在缸體上的裝配是一個典型示例。